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《量子纠缠》

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西安电子科技大学
西安电子科技大学

原子—腔—场系统中量子纠缠信息交换、传递与保持的机理研究

量子纠缠信息的交换、传递与保持问题,是当前量子光学与量子信息学领域的前沿重大课题之一,其成果在量子通信与量子光通信等高科技领域具有广阔的应用前景和重大的应用价值。本文利用全量子理论,对多种“原子-腔-场”相互作用系统中量子纠缠信息的交换、传递与保持问题进行了系统研究,由此获得了一系列既不同于现有报道又具有重要意义的新的结果和结论。本文的主要的研究结果如下:1.采用数值计算的方法,研究了两个偶极-偶极相互作用的耦合双能级原子分别与单模奇相干态光场、单模偶相干态光场以及两态叠加单模Schr?dinger-cat态光场相互作用系统中原子与腔场之间的量子纠缠度的时间演化特征。结果表明,场-原子系统量子纠缠度的时间演化特性不仅与光场的初始平均光子数、场-原子之间的耦合强度、原子-原子之间的耦合强度以及频率失谐量等密切相关,而且还与原子的初始状态有关,并完全由这些因素共同决定。一般而言,纠缠度的时间演化普遍呈现出振荡性;并且在初始强场的条件...  (本文共203页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国科学技术大学
中国科学技术大学

量子纠缠和消相干的研究

量子信息诞生于量子力学,计算机科学,信息论和密码学的基础思想的融合,而它的迅速发展更是推动了物理学乃至数学、化学、控制学、电子学的多个不同学科分支的进一步交叉。如何在实际的物理体系中相干的操控量子态进而实现量子信息处理的研究,极大的促进了腔量子动力学、玻色-爱因斯坦凝聚、以及纳米电子学等领域的发展。量子信息理论发展的主流趋势更是体现了多种学科交叉的特点。用量子信息理论中的概念和方法来研究多体物理,统计物理中的问题,已经引起了人们越来越多的兴趣。量子纠缠和消相干是量子信息中最重要的两个基本概念。量子纠缠是几乎所有量子信息处理任务中都不可缺少的物理资源。如何刻划、度量和操控量子纠缠是量子信息的核心问题。相对于两量子比特纠缠而言,人们对多体量子纠缠的本质和结构的认识远远没有清楚。量子消相干是用来解释量子理论中最基本的量子—经典跃迁问题,同时也是实现量子信息处理的主要困难。它同量子纠缠,尤其是多体量子纠缠有着紧密的联系。为了克服量子消相...  (本文共119页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨理工大学
哈尔滨理工大学

基于量子纠缠状态和计算机编码的应用研究

目前,“量子通信”技术是确保未来信息社会通信的机密性和隐秘性的关键技术。但是由于实际因素的限制和量子自身的脆弱性,“量子通信”技术在传输过程中产生误差的概率非常大,而且量子信息在传输后的测量也会出现失真等问题,从而有效地识别量子状态是很有难度的,需要提出方法以便能够较好地改善这个问题。本文提出了基于量子纠缠状态和计算机编码的纠缠验证方法,分别是基于量子纠缠状态和最小二乘法的计算机编码方法和基于量子纠缠状态和梯度傅里叶级数的计算机验证方法,将量子编码应用于计算机,用计算机实现量子信息的传输,从而完成量子信息的交换。两种方法都使用量子纠缠来实现二进制信息0与1的编码,能够在一对一与一对多的传输模式中依照约束条件获得有效地验证量子信息处于强纠缠态、弱强纠缠态、弱纠缠态或解除纠缠态,并通过判断每一位信息的正确性来判断量子信息传输是否有效,从而完成信息的测量。模拟应用部分按照一对一传输,一对多传输和量子信息传输后的纠缠状态判断三方面进行应...  (本文共69页) 本文目录 | 阅读全文>>

《哲学分析》2011年02期
哲学分析

量子纠缠及其哲学拓展

量子纠缠是一种重要的量子现象,它不可能从经典物理去理解。量子纠缠的存在既表现在统计方式上,也表现在等式方式中。量...  (本文共15页) 阅读全文>>

大连理工大学
大连理工大学

相干性转化的量子纠缠分布研究

量子纠缠不仅是量子力学区别于经典物理的本质特征,也是量子信息处理过程中不可或缺的物理资源。量子纠缠一个典型的特征是在多体量子体系中的分布满足单配性,即两个量子系统的纠缠会限制其中任何一个系统与第三个系统的纠缠。量子纠缠的单配性虽然已经引起了人们的广泛关注,但是一般来讲只有多体二能级系统的单配性才能通过比较确切的单配性不等式予以描述,对于高维量子纠缠单配性的描述仍旧是个悬而未解的问题。本论文首先回顾了量子力学的基本理论以及量子信息学的相关基础知识。然后有效地利用了量子力学中的量子相干性的资源理论,证明了基于l_1范数度量的相干性可以通过非相干的量子操作转化为等量的纠缠(用negativity度量)。结合相对熵相干性类似的转化关系,成功地得到这类相干性转化的高维量子纠缠包括negativity和相对熵的单配性不等式。除此之外,还发现基于相对熵以及基于l_1范数的相干性度量在多体量子系统中的分布也满足类似的不等式。进一步分析表明,相干...  (本文共57页) 本文目录 | 阅读全文>>

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